二次回路识图之断路器控制课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二次回路识图,之,断路器控制回路,二次回路识图之,断路器操动机构,断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、合闸传动力装置。分为以下几种。,（,1,）电磁操作机构（,CD,）：直流螺管式电磁铁合闸，已储能的弹簧分闸。,由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，可达几十安至数百安，所以合闸回路不能直接利用控制开关触点接通，必须采用中间接触器（即合闸接触器）。多适用于,35kV,及以下少油断路器。,（,2,）,弹簧操作机构（,CT,）：已储能的合闸弹簧合闸，已储能的分闸弹簧分闸。多适用于真空断路器。,断路器操动机构断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、合闸传动,（,3,）液压操作机构（,CY,）：,以压缩气体,作为能源，以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。广泛适用,110kV,及以上的少油及,SF6,断路器。,（,4,）气动操作机构（,CQ,）：是以压缩空气为能源推动活塞实现分、合闸。需配备空气压缩设备，所以，只应用于空气断路器上。,（,5,）手动操作机构（,CS,）,要求：有足够的操作能量；动作迅速；高可靠性，不拒动，不误动。,（3）液压操作机构（CY）：以压缩气体作为能源，以液压油作为,对断路器控制装置的基本要求,（,1,）应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性,断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。对于无人值班变电站，断路器控制电源的消失，应发出遥信。,（,2,）具有防止多次合、跳闸的“跳跃”闭锁装置,。,断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施,对断路器控制装置的基本要求（1）应能监视控制电源及跳、合,对断路器控制装置的基本要求,（,3,）,能指示断路器的合闸、跳闸位置状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号,。,（,4,）合闸或跳闸完成后，应使命令脉冲自动解除,跳、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳、合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作时间及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠地跳、合闸。为了加快断路器,对断路器控制装置的基本要求（3）能指示断路器的合闸、跳,对断路器控制装置的基本要求,的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。因此跳、合闸操作完成,后，必须自动断开跳、合闸回路。否则会烧坏跳闸或合闸线圈。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。,（,5,）,断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号。,SR6,气体绝缘的断路器，当,SR6,气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器的动作并发出信号,对断路器控制装置的基本要求 的动作，增加跳、合闸线圈,对断路器控制装置的基本要求,（,6,）当具有单相操作机构的断路器按三相操作时，其合闸及跳闸的三相线圈一般采用串联联接，断路器合闸回路的辅助接点应串联联接；跳闸回路的辅助接点应并联联接。此时，断路器应有三相不一致信号,（,7,）接线应简单、可靠，使用电缆芯数应尽量少,。,对断路器控制装置的基本要求（6）当具有单相操作机构的断路,断路器的控制方式,(1),按自动化程度分：手动控制和自动控制,(2),按控制距离分：就地控制和远方控制,(3),按控制方式分：分散控制和集中控制,(4),按操作电源性质分：直流操作和交流操作,(5),按操作电源电压和电流的大小分： 强电控制和弱电控制 强电控制采用较高电压,(,直流,110V,或,220V),和较大电流,(,交流,5A),，弱电控制采用较低电压,(,直流,60v,以下，交流,50v,以下,),和较小电流,(,交流,0.51A),。,断路器的控制方式(1) 按自动化程度分：手动控,具有灯光监视的断路器控制回路,具有灯光监视的断路器控制回路,就地、手动控制元件,万能转换开关,作用：,发出命令脉冲，使断路器合、跳闸。,就地、手动控制元件万能转换开关,一、无“防跳”“闪光回路”，具有灯光监视的当地控制、电磁机构的断路器控制回路,一、无“防跳”“闪光回路”，具有灯光监视的当地控制、电磁机构,二次回路识图之断路器控制课件,二次回路识图之断路器控制课件,图中：,+WC,、,-WC ,控制母线；,FU1,、,FU2,熔断器，,SA ,控制开关，,HG ,绿灯；,HR ,红灯；,KMC,接触器；,QF,断路器辅助开关；,WCL,合闸小母线；,YT,断路器跳闸线圈；,YC,断路器合闸线圈，,FU3,、,FU4,熔断器；,（一）“跳闸后”位置,当,SA,的手柄在“跳闸后”位置，断路器在跳闸位置时，其常闭触点闭合，,+WC,经,FU1,、,SA10-11,、,HG,及附加电阻、,QF,（常闭）、,KMC,线圈、,FU2,、,-WC,。此时，绿色信号灯回路接通，绿灯亮，它表示断路器正处于跳闸后位置，同时表示电源、熔断器、辅助触点及合闸回路完好，可以进行合闸操作。但,KMC,不会动作，因电压主要降在,HG,及附加电阻上。,（二）“预备合闸”位置,当,SA,的手柄顺时针方向旋转,90,至“预备合闸”位置，,SA10-11,接通，但,KMC,仍不会启动，因回路中串有,HG,和,R,。,图中：+WC、-WC 控制母线； FU1、FU2熔断,（三）“合闸”位置,当,SA,的手柄再顺时针方向旋转,45,至“合闸”位置时，,SA5-8,触点接通，接触器,KMC,回路由,+WC,经,FU1,、,SA5-8,、,QF,（常闭）、,KMC,线圈、,FU2,、,-WC,导通而启动，闭合其在合闸线圈回路中的触点，使断路器合闸。断路器合闸后，,QF,常闭触点打开、常开触点闭合。,（四）“合闸后”位置,松手后，,SA,的手柄自动反时针方向转动,45,，复归至垂直（即“合闸后”）位置，,SA10-9,触点接通。此时，红灯,HR,回路由,FU1,、,SA10-9,、,HR,、,QF,（常开）、,YT,线圈、,FU2,、,-WC,导通，红灯亮，指示断路器处于合闸位置，同时表示跳闸回路完好，可以进行跳闸。,（五）“预备跳闸”位置,（三）“合闸”位置,（六）“跳闸”位置,将,SA,手柄反时针方向转,45,至“跳闸”位置，,SA6-7,导通，,HR,及,R,被短接，经,+WC,经,FU1,、,SA6-7 QF,常开触点、,FU2,、,-WC,，使,YT,励磁，断路器跳闸。断路器跳闸后，其常开触点断开，常闭触点闭合，绿灯亮，指示断路器已跳闸完毕，放开手柄后，,SA,复位至“跳闸后”位置。,（六）“跳闸”位置,二、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、电磁机构的断路器控制回路,二、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、电磁机构的,+1HM,1HM,7RD,8RD,HC,HC,HC,19,17,1,3,DL,SYM,XM,KK,KK,2R,（,+,）,SM,DL,DL,I,TBJ,5,8,10,9,12,14,15,16,13,6,7,11,TBJ,3,KK,KK,KK,TBJ,2,HC,TQ,1R,BCJ,R,R,TBJ,1,U,TBJ,1ZJ,1,2,3,4,1RD,2RD,+KM,KM,直流小母线及熔断器,合闸回路,跳闸回路,合闸线圈,报警信号,具有灯光监视的断路器控制回路,图五,+1HM1HM7RD8RDHCHCHC19 17 1 3,“,跳跃”现象与防“跳”,“,跳跃”现象：,当断路器手动或自动重合在故障线路上时，保护装置将动作跳闸，此时如果运行人员仍将控制开关放在“合闸”位置（,SA5-8,触点接通），或自动装置触点,KM1,未复归，断路器,SA5-8,将再合闸。因为线路有故障，保护又动作跳闸，从而出现多次“跳,合”现象。此种现象称为“跳跃”。,断路器若发生“跳跃”不仅会引起断路器毁坏，而且还将扩大事故,所谓“防跳”措施，就是利用操作机构本身机械上具有的“防跳”闭锁装置或控制回路中所具有的电气“防跳”接线，来防止断路器发生“防跳”的措施。,“跳跃”现象与防“跳”“跳跃”现象：,二次回路识图之断路器控制课件,图中所示控制回路采取了电气“防跳”接线。其,KL,为跳跃闭锁继电器，它有两个线圈，一个电流启动线圈，串于跳闸回路中；另一个电压保护线圈，经过自身常开触点,KL1,与合闸接触器线圈并联。此外在合闸回路中还串有常闭触点,KL2,，其工作原理如下：,当利用控制开关（,SA,）或自动装置（,KM1,）进行合闸时，若合在故障线上，保护将动作，,KOM,触点闭合，使断路器跳闸。跳闸回路接通的同时，,KL,电流线圈带电，,KL,动作，其常闭触点,KL2,断开合闸回路，常开触点,KL1,接通,KL,的电压自保持线圈。此时，若合闸脉冲未解除（如,SA,未复归或,KM1,卡住等），则,KL,电压自保持线圈通过触点,SA5-8,或,KM1,的触点实现自保持，使,KL2,长期打开，可靠地断开合闸回路，使断路器不能再次合闸。只有当合闸脉冲解除（即,KM1,断开或,SA5-8,切断），,KL,的电压自保持线圈断电后，回路才能恢复至正常状态。,图中所示控制回路采取了电气“防跳”接线。其KL为跳跃闭锁继电,“,不对应”与闪光装置,当断路器位置与控制开关位置不一致时，称为“不对应”，位置指示灯闪光,“不对应”与闪光装置当断路器位置与控制开关位置不一致时，称为,图中，由,KM,、,R,、,C,组成闪光继电器。按下按钮,SE,时，它相当于一个不对应回路，闪光母线与负电源接通，闪光继电器,KTW,的线圈回路接通 ，电容器,C,经附加电阻,R,和“不对应”回路中的信号灯充电，于是加在,KM,两端的电压不断升高，当达到其动作电压时，,KM,动作，其常开触点,KM.2,闭合，闪光母线（,+,）,WTW,与正电源直接接通，信号灯全亮。同时其常闭触点,KM.1,断开它的线圈回路，电容,C,便放电，放电后，电容,C,的端电压逐渐降低，待降至,KM,的返回电压时，,KM,复归，,KM.2,断开，,KM.1,闭合，闪光母线经,KM,、,KM.1,与正电源接通，信号灯呈半亮。重复上述过程，便发出连续闪光。,图中，由KM、R、C组成闪光继电器。按下按钮SE时，它相当于,另一种闪光装置,另一种闪光装置,二次回路识图之断路器控制课件,二次回路识图之断路器控制课件,“,预备合闸”位置,当,SA,的手柄顺时针方向旋转,90,至“预备合闸”位置，,SA9-10,接通，绿灯,HG,回路由（,+,）,WTW,、,FU1,、,SA9-10,、,HG,、,QF,（常闭）、,KMC,、,FU2,、,-WC,导通，绿灯闪光，,“预备跳闸”位置,SA,手柄在“预备跳闸”位置时，,SA13-14,导通，经（,+,）,WTW,、,FU1,、,HR KL QF,常开触点,YT,、,FU2,、,-WC,回路，红灯闪光，发出预备合闸信号。,“预备合闸”位置,三相一次重合闸装置,三相一次重合闸装置,二次回路识图之断路器控制课件,架空线路的短路故障多为瞬时性的，当保护跳闸切除故障后，短路点的绝缘经常可恢复，便可利用自动重合闸继电器,KAC,，使断路器自动再合闸，即可恢复再送电，这种重合的成功率，多不低于,70%,。,110kV,线路，一般均应装设三相一次重合闸装置，三相一次重合闸装置的展开图如图所示。,（,1,）线路正常运行，开关处于合闸状态，,QF3,常闭触点断开，控制开关,SA,在合闸后位置，其触点,21,、,23,接通，信号灯,HL,亮，电容,C,经充电电阻,R4,充电，经,1525s,时间，充电至额定的直流电压，这时,KAC,处于准备动作状态。,架空线路的短路故障多为瞬时性的，当保护跳闸切除故障后，短,（,2,）,线路发生瞬间故障，保护动作使开关跳闸，其辅助常闭触点,QF3,闭合，由于,SA,还处于“合闸”位置，其触点,21,、,23,仍导通，所以重合闸由开关的辅助触点与,SA,触点不对应启动，时间继电器,KT,经本身的瞬时常闭触点,KT2,瞬时断开，使限流电阻,R5,串入,KT,线圈电路中，这时,KT,继续保持动作状态，经整定的延时，以保证线路故障点的绝缘恢复和开关准备再次合闸，当,KT,的常开触点,KT1,接通，构成了电容,C,对中间继电器,KM,电压线圈的放电回路。,KM,动作，其常开触点闭合，使操作电源经,KM2,、,KM1,触点、,KM,电流自保持线圈、信号继电器,KS,和压板,XE1,向合闸接触器,KMC,发出合闸脉冲，断路器合闸。同时由,KS,给出重合闸动作信号。断路器合上后，若是瞬时性故,（2）线路发生瞬间故障，保护动作使开关跳闸，其辅助常闭触,障，重合成功。辅助触点,QF2,、,QF3,断开，继电器,KS,KT,相继返回，其触点打开。电容,C,重新充电，经过,1525s,时间充好电，准备下一次动作。这说明装置是能够自动复归的。,（,3,）断路器重合于永久性故障时，保护再次动作，使断路器跳闸，,KAC,重新启动，,KT,触点闭合，,电容,C,来不及充电到,KM,动作所需要的电压，不会起动重合闸,，保证了只重合一次。,（,4,）,手动跳闸时，控制开关,SA,处于“跳闸”后位置，此时,SA,触点,21-23,断开，,KAC,不启动；同时，,2,、,4,触点闭合，使电容,C,对,R6,放电，,KM,不能动作。因此，手动跳闸不重合。,障，重合成功。辅助触点QF2、QF3断开，继电器KS,（,5,）手动合闸于线路故障，保护动作于跳闸，电容,C,来不及充电到,KM,动作所需要的电压，不会起动重合闸。,（,6,）为防止,KAC,出口中间继电器,KM,触点,KM2,与,KM1,被卡住，而出现断路器多次重合于故障线路上（即“跳跃”），可采用“防跳”措施。,1),采用两对常开触点,KM1,和,KM2,串联，若其中一对触点卡住，另一对能正常断开，不至发生断路器“跳跃”现象。,2),断路器本身的“防跳”功能。当,KM,两个串联的常开触点被粘住时，,KL,的电压线圈经自身的常开触点,KL1,而带电自保持，从而使其常闭触点,KL2,、,KL3,也保持断开，使合闸接触器,KMC,不会接通，达到了“防跳”的目的,。,（5）手动合闸于线路故障，保护动作于跳闸，电容C来不及充电到,当线路低频减载及母线差动等保护装置动作后不需重合闸时，设重合闸闭锁回路。,双侧电源重合闸装置，还应防止两侧电源的非同期合闸。对于单回联络线，可在重合闸的“不对应”启动回路中，串入同期或无压检定继电器的触点，只有当线路跳闸后线路无压，或对侧与本侧在同期情况下，才能启动重合闸装置；,当线路低频减载及母线差动等保护装置动作后不需重合闸时，设重合,三、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、弹簧机构的断路器控制回路,三、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、弹簧机构的,二次回路识图之断路器控制课件,配弹簧操作机构的断路器控制、信号回路，在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点,SQS1,，只有弹簧贮能后，才能合闸；当设有自动重合闸，如重合于永久性故障时，弹簧来不及贮能（需,9S,），故不能第二次重合。为可靠起见，仍加了“防跳”回路。,配弹簧操作机构的断路器控制、信号回路，在其合闸线圈中,四、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、液压机构的断路器控制回路,四、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、液压机构的,二次回路识图之断路器控制课件,当液压低于合闸回路所需压力时，触点,SP4,断开，不允许合闸；当液压低于跳闸回路压力时，触点,SP5,断开，不允许跳闸。,3SP3,触点闭合，发出油压降低信号；,触点,SP1,、,SP2,闭合，启动油泵打压；,压力表的触点,PP1,、,PP2,启动,KM3,发出压力异常信号；,当油压降到零时，启动油泵可能造成断路器的慢分事故。,当液压低于合闸回路所需压力时，触点SP4断开，不允许合闸；当,液压机构的五个微动开关的用途,油泵自动停止,油泵自动启动,压力降低,合闸闭锁,分闸闭锁,液压机构的五个微动开关的用途,二次回路识图之断路器控制课件,五、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的可远方控制的断路器控制回路,原理图,五、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的可远方控制的断路器控,二次回路识图之断路器控制课件,